2023年湖北省教学合作高三压轴卷物理试卷含解析.pdf

《2023年湖北省教学合作高三压轴卷物理试卷含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年湖北省教学合作高三压轴卷物理试卷含解析.pdf（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2023学年高考物理模拟试卷考生请注意：1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，带电荷量为。的等量同种正电荷固定在水平面上，在其连线的中垂线（竖直方向）上固定一光滑绝缘的细杆，细杆上套一个质量为小，带电荷量为+4 的小球，小球从细杆上某点a 由

2、静止释放，到达5 点时速度为零，b间的距离为心重力加速度为g。以下说法正确的是（）QA.等量同种正电荷在a、b 两处产生的电场强度大小关系纥 纥B.a、b 两 处 的 电 势 差 油=逊qc.小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量D.若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定，再把带电小球从a 点由静止释放，则小球速度减为零的位置将在分点的上方2、如图所示，一量程为10N的轻质弹簧测力计放在粗糙的水平面上，其两端分别连着木块A 和 B,已知肛、=2kg,B=3kg,木块A 和 B 与水平面的动摩擦因数均为=0.2,今用恒力厂水平拉木块A,使整体一起运动，要使测力计的

3、读数不超过其量程，则恒力F的可能值为（）A B，），/，/，A.SON B.30N C.20N D.6N3、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止.此弹性链条的弹性系数k 为百(G+l)z g 瓜 6 _l)mg-2/R2 2TTR6(G+l)?g 瓜M+l)mg 4/R 2TT2R4、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中正确的是()A.布朗运动是指液体分子的无规则运动B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大

4、C.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大D.若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多5、在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2 所示。图 1 中，线圈的匝数为，ab长度为Lx,be长度为L z,电阻为r；图 2 是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90。外力使线圈以角速度。逆时针匀速转动，电刷M 端和N 端接定值电阻，阻值为K,不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是()图2A.线圈中产生的是正弦式交变电流B.线圈在图2 所示位置时，产生感应电动势E 的大小为5乙区2。C.线圈在图2 所

5、示位置时，电刷用的电势低于ND.外力做功的平均功率为 2(H +r)6、一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是()A.此介质的折射率等于1.5B.此介质的折射率等于J 5C.入射角小于45。时可能发生全反射现象D.入射角大于45。时可能发生全反射现象二、多项选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。7、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为机的小球，从离弹簧上端高人处由静止释放，某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最

6、低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x 的变化关系如图乙所示，不计小球与弹簧接触时能量损失，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是()g IFA.最低点的坐标大于x=+2XoB.当x=/+/,重力势能与弹性势能之和最大C.小球受到的弹力最大值等于2mgD.小球动能的最大值为，g +等8、如图所示，灯泡A、8 完全相同，理想变压器原副线圈匝数比小：“2=5：1,指示灯L 的额定功率是灯泡A 的g,当输入端接上 =U O 0 sin l()O (V)的交流电压后，三个灯泡均正常发光，两个电流表均为理想电流表，且

7、A2的示数为0.4 A,则(A.电流表A i的示数为0.08AB.灯泡A 的额定电压为22VC.灯 泡 L 的额定功率为0.8WD.原线圈的输入功率为8.8W9、两根长直导线a、h 平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中。点为两根导线连线a b 的中点，M、N 为出?的中垂线上的两点且与a、8 等距，两导线中通有恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度8 的大小跟该点到通电导线的距离，成反比，则下列说法中正确的是（）A.若 匕 中 通 以 等 大 同 向 电 流，。点的磁感应强度为零B.若以人中通以等大反向电流，则 M 点和N 点的磁感应强度相同C.若 a、力中通以大小不等的反

8、向电流，则磁感应强度为零的点在么8 之间的连线上D.若 公。中通以大小不等的同向电流，则磁感应强度为零的点在。、8 连线的延长线上10、关于热力学定律，下列说法正确的是（）A.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6 分）一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L,电阻R 约为5 Q,这种金属的电阻率为P，

9、因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径必（1）用螺旋测微器测量金属管线外径图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200m m,则所测金属管线外径D=mm.（2）为测量金属管线的电阻R,取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：A.电流表0 0.6 A,内阻约0.05。B.电流表。3 A,内阻约0.01。C.电压表0 3 V,内阻约10k。D.电压表。1 5 V,内阻约50kftE.滑动变阻器，0 10。（额定电流为0.6A）F.滑动变阻器，0 100Q（额定电流为0.3A）为准确测出金属管线阻值，电流表应选_ _ _ _

10、 _ _ _,电压表应选_ _ _ _ _,滑动变阻器应选_ _ _ _ _ _ _（填序号）（3汝口图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_ _ _ _ _ _.（4）根据已知的物理量（长度心 电阻率）和实验中测量的物理量（电压表读数17、电流表读数/、金属管线外径O）,则金属管线内径表达式d=12.（12分）测量电压表内阻（量程为3 V）的实验如下：（1）用多用电表粗略测量，把选择开关拨到“xlO”的欧姆挡上，欧姆调零后，把 红 表 笔 与 待 测 电 压 表（选填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相接；（2）正确连接后，多用电表指针偏转角度较小，应该换用（选填

11、“xl”或“xlOO）挡，重新欧姆调零后测量，指针位置如图甲所示，则电压表内阻约为甲乙丙(3)现用如图乙所示的电路测量，测得多组电阻箱的阻值R 和对应的电压表读数U,作出g-R图象如图丙所示.若图线纵截距为6,斜 率 为 忽 略 电 源 内 阻，可得Rv=;(4)实验中电源内阻可以忽略，你 认 为 原 因 是.四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度7；=2 0 0 K

12、,大气压强p0=1.01x105 p。时，活塞与气缸底部之间的距离/=30cm,已知活塞的面积为50c/,不计活塞的质量和厚度，现对缸内气体加热，使活塞缓慢上升当温度上升至 7；=540K 时，求：封闭气体此时的压强该过程中气体对外做的功14.(16分)如图纸面内的矩形ABCD区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对 边 ABCD、ADB C,电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为5.一带电粒子从A B 上 的 P 点平行于纸面射入该区域，入射方 向 与 A B 的夹角为0(07纥，b 点加速度向上/g%,A 错误；B.由a 到入根据动能定理mgh+qUb=0得UL地qB 错误；

13、C.根据能量守恒，小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能，所以小球电势能的增加量小于其重力势能的减少量，C 错误；D.若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定，根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强度变大了，再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b点的上方，选项D 正确。故选D。2、C【解析】选整体为研究对象，根据牛顿第二定律有F-mA+mB)g=(mA+mB)a选木块A 为研究对象，根据牛顿第二定律有T-mAg=mAa因为T的最大值为10 N,一起运动的最大加速度为a=3m/s2所以要使整体一起运动恒力厂的最大值为2 5 N,恒力尸最小为1 0 N,故 A、B

14、、D 错误；C 正确；故选C。3、C【解析】在圆环上取长度为A x 的一小段为研究对象，这一段的重力为Ax _ mg/x2万R sin 60 飕 岳 火设其余弹簧对这一小段的作用力为T,对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：T据平衡条件可得:弹簧弹力厂与弹簧对这一小段作用力的关系如图:由图得火 sin 60 FZjc-解得2万不发生形变时环状链条的半径为K,套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量2x=2乃 R sin 60 2弹簧弹力与伸长量关系F=kx解得6（出+,m gk=；4/R故 C 正确，A B D 错误。4、D【解析

15、】考查布朗运动，分子间的相互作用力，热力学第一定律，气体压强的微观意义。【详解】A.布朗运动是水中微粒的运动，反映了水分子的无规则运动，A 错误；B.由分子间相互作用力与分子距离的图像可知，分子间的相互作用力随分子距离的增大，先减小后增大再减小,错误；C.由热力学第一定律：U=Q+W可知，改变气体内能的方式有两种，若气体从外界吸收热量的同时对外做功，则气体内能有可能不变或减小，C错误；D.气体压强宏观上由温度和体积决定，微观上由分子平均动能和分子数密度决定，若气体温度不变，则分子平均动能不变，要使压强增大，则应增大分子数密度，即每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，D正确。故选D。5、D【解析】A

16、B.一个周期时间内，有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，据法拉第电磁感应定律有：E=InBLv其中丫=3乙，解得2-E=BLL,a)不是正弦式交变电流，故A、B错误；C.根据右手定则，图2所示位置时外电路中电流由M经电阻R流向N,外电路电流由电势高处流向电势低处，则M的电势高于N的电势，故C错误；D.线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率炉 T(R+r)2(地区3-T 2(/?+r)故D正确。6、B【解析】A B.折射率sin i sin 450/-n=-=-=72sin r sin 30选项A错误，B正确；C D.全发射必须从光密介质射入光疏介质,真

17、空射向介质不可能发生全反射，选 项CD错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A C.根据乙图可知，当产力+xo使小球处于平衡位置，根据运动的对称性可知，小球运动到+2xo位置时的速度不为零,则小球最低点坐标大于+2X0,小球受到的弹力最大值大于2 m g,选项A 正确，C 错误;B.根据乙图可知，当 x=/?+xo,小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，以弹簧和小球组成的系统，机械能守恒可知，重力势能与弹性势能之和最小，故 B 错误;

18、D.小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知mg(h+x0)-m g-x0=m v2故小球动能的最大值为mgh+g mgx(),故 D 正确。故选ADo8、AC【解析】A.副线圈的总电流即A?的示数为/2=0.4 A,由理想变压器两端的电流比等于匝数的反比，可得；x0.4A=0.08A1 n,2 5即电流表A)的示数为0.08A，故 A 正确;BC.变压器的输入电压的有效值为u=n o v,根据全电路的能量守恒定律有以=4+2 4而指示灯L 的额定功率是灯泡A 的g,即6=L 5联立解得口 =4W,4=0.8W由电功率可得=20V故 B 错误，C 正确；D.对原线圈电路由U 4=4 +P入，

19、可得原线圈的输入功率PK=UIX-PL=(8.8-0.8)W=8W故 D 错误。故选AC9、AB【解析】A.若 a、b 中通以等大同向电流，根据安培定则可知，两条导线在O 点产生的磁场等大反向，则 O 点的磁感应强度为零，选项A 正确；B.若 a、人中通以等大反向电流，假设a 电流向里，中电流向外；根据安培定则以及磁场叠加原理判断得知，两根通电导线在M N两点产生的磁感应强度方向均向下且大小相等；同理若假设a 电流向外，6 中电流向里；根据安培定则以及磁场叠加原理判断得知，两根通电导线在M N两点产生的磁感应强度方向均向上且大小相等；故 B 正确；C.若 a、。中通以大小不等的反向电流，则两电

20、流在a、匕之间的连线上各点的磁场方向相同，磁感应强度不可能为零，选 项 C 错误；D.若 a、人中通以大小不等的同向电流，则两电流在以8 连线的延长线上各点的磁场方向相同，则磁感应强度不可能为零，选项D 错误；故选AB.10、BDE【解析】A.气体吸热后，若再对外做功，温度可能降低，故 A 错误；B.改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故 B 正确；C.理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故 C 错误；D.根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故 D 正确；E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，否则就不会与第三个系统

21、达到热平衡，故 E 正确。故选BDE.【点睛】本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质.此题考查了热学中的部分知识点，都比较简单，但是很容易出错，解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点.三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.5.167 A C E-匕/才/，她【解析】(DU1螺旋测微器校零时的示数3.3x0.01 mm=0.033mm螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200m m,则所测金属管线外径D=5.200-0.033mm=5.167min.(2)两节新的干电池电动势为3

22、 V,因此电压表选择3 V 的量程，即为C；3因为电量中最大电流大约为E 31,“=三=A=0.6An，R 5为了测量的精确，电流表应选择A,4滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择E.(3)5由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动变阻器的(4)6该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径求出内径的大小.故所需测量的物理量为金属管的长度L、金属管的外径。、加在管两端的电压U、通过管的电流强度/.据欧姆定律得，,又 火=。，则 5=四，因为I S US=N2)2 一

23、火色)22 2b12、负 X100 4000-电压表内阻远大于电源内阻k【解析】(1)口 欧姆表内阻电源负极与红表笔相连，根据电压表的使用原则“电流从正接线柱流入负接线柱流出”可知把红表笔与待测电压表负接线柱相接。(2)23选择开关拨到“xlO”的欧姆挡，指针偏转角度很小，则表盘刻度很大，说明是个大电阻，所选挡位太小，为减小实验误差，应换用x l O O 欧姆挡重新调零后测量：欧姆表示数为4 0 x 1 0 0 C=4 0 0 0。(3)4 由图乙结合欧姆定律得UE=(Rv+R)Kv变形得：1 1 1-=1-RU E E RV结合图丙可得：,1,Ib=,k=-E ERV解得bRy=一k(4)5

24、 1 由于电压表内阻一般几千欧，电源内阻几欧姆，电压表串联在电路中，且电压表内阻远大于电源内阻，故电源内阻可忽略不计。四、计算题：本题共2小题，共 2 6 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。1 3、L 5 x l()5 R/3 0 J【解析】试题分析：(1)对活塞进行受力分析：pS=pS得:p =p o=l.()x l()5 p a丁丁设活塞上升到卡球处时气体温度为J,初 状 态 体 积 温 度 为 刀，末状态体积为S/,贝!1：胃l0S=IS解得：T =3 6 0 K L所以一共可以碰撞2 次。方法二:解：（1）碰后A 向左减速，5 向右减速，由图

25、像得:Av 2an=l m/sAr由牛顿第二定律:4 mg=man求得 =0.1 ；（2）碰后B 向右减速，A 向左减速到0 后，向右继续加速，最后与A 共速，由动量守恒定律可得:mv0-Mv0=（M+m）vx解得：V j =0.5m/s此过程，对 B 由动量定理得：mVj -mv-/jmgtx解得:t-0.5s对 A 由动能定理：=1A/V,2-|M V求得：xA=0.1 2 5m此后A、8 一起向右匀速运动的时间:r,=也=0.2 5s一Vl所以一共用的时间:/=：+2 =0.7 5s(3)A 第 1 次与挡板P 碰撞后到共速的过程中，对整个系统，由能量守恒:g mvl+1 =g (M +m)vi2+相对 1x相对i =0,5m假设第3 次碰撞前，A 与 5 不分离，4 第 2 次与挡板尸相碰后到共速的过程中，由动量守恒:mvy-(M +m)v2由能量守恒：|+1 彳=；(+m)vl+gx相 对 2解得：x相对2 =1 2 5m由于X相 对=X相对1+X相对2 L，所以一共可以碰撞2 次。